Uma equipe de pesquisa da Universidade Cornell desenvolveu uma membrana de nanofibras à base de ciclodextrina que, em testes de laboratório, demonstrou alta eficiência na remoção de micropoluentes na água. A pesquisa, liderada por Tamer Uyar, professor associado de ciência das fibras na Faculdade de Ecologia Humana, e pelo autor principal Mahmoud Aboelkheir, doutorando, foi publicada na revista Separation and Purification Technologies.
Esta membrana de nanofibras de ciclodextrina, produzida com tecnologia de eletrofiação, foi capaz de remover aproximadamente 90% do triclosan da água. O triclosan é um agente antimicrobiano amplamente encontrado em produtos de higiene pessoal e pode afetar a vida aquática se introduzido no ambiente aquático. A membrana também demonstrou remoção eficaz de outros micropoluentes, incluindo o antibiótico ciprofloxacino e o ingrediente oxibenzona, um protetor solar.
A equipe de pesquisa validou experimentalmente o desempenho da membrana de nanofibras de ciclodextrina. Nos primeiros 15 minutos, a membrana removeu aproximadamente 75% dos contaminantes de uma solução de triclosan a 11 mg/L. Após atingir a saturação após seis horas, a taxa total de remoção foi de aproximadamente 88%. Aboelkheir afirmou: "As fibras produzidas por eletrofiação têm menos de 1 mícron de diâmetro, o que proporciona uma grande área de superfície e excelente desempenho de adsorção."
Uma característica fundamental da membrana de nanofibras de ciclodextrina é sua reutilização. Ao contrário dos adsorventes em pó tradicionais, esta membrana pode ser regenerada por meio de lavagem. Uyar observou: "Como cientistas de fibras, continuamos a explorar as aplicações de materiais fibrosos. Esta membrana de ciclodextrina pode ser usada diretamente como material de filtração, sem a necessidade de uma estrutura de suporte adicional."
A equipe de pesquisa testou o desempenho da membrana de nanofibras de ciclodextrina em amostras de água reais coletadas de poços de águas subterrâneas e estações de tratamento de águas residuais na área de Flat Rock. Os resultados demonstraram que o material manteve sua capacidade de remover micropoluentes em diferentes condições de qualidade da água. Esta membrana, feita de um derivado do amido de milho, também é biodegradável, tornando-a mais sustentável do que materiais tradicionais, como o carvão ativado.
Esta pesquisa baseia-se em trabalhos anteriores da Universidade Cornell, que há uma década desenvolveu polímeros porosos de ciclodextrina com propriedades de adsorção superiores às do carvão ativado. A nova membrana de nanofibras de ciclodextrina expande ainda mais o potencial do material e oferece uma nova opção tecnológica para o tratamento de água.
A equipe de pesquisa está atualmente trabalhando no desenvolvimento de membranas de nanofibras de ciclodextrina mais avançadas para remover poluentes persistentes, como corantes têxteis, compostos orgânicos voláteis e substâncias perfluoroalquílicas. Esses estudos continuarão a avançar na tecnologia de tratamento de água e a fornecer novas soluções para a proteção ambiental.
